JP4802536B2 - Organic electroluminescent image display device - Google Patents
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Description
本発明は、有機エレクトロルミネッセント画像表示装置に関する。 The present invention relates to an organic electroluminescent image display device.
有機のエレクトロルミネッセンス(EL)素子は、自己発色により視認性が高いこと、液晶ディスプレーと異なり全固体ディスプレーであること、温度変化の影響をあまり受けないこと、視野角が大きいこと等の利点をもっており、近年、画像表示装置の画素等としての実用化が進んでいる。
有機EL素子を用いた画像表示装置としては、例えば、(1)所望の単色発光の有機EL素子層を使用して表示するもの、(2)三原色の有機EL素子層を各発光色毎に所定のパターンで形成したもの、(3)白色発光の有機EL素子層を使用し、三原色のカラーフィルタを介して表示するもの、(4)青色発光の有機EL素子層を使用し、蛍光色素を利用した色変換蛍光体層を設置して、青色光を緑色蛍光や赤色蛍光に変換して三原色表示をするもの等が提案されている。
Organic electroluminescence (EL) elements have advantages such as high visibility due to self-coloring, all-solid-state display unlike liquid crystal display, less influence of temperature change, and large viewing angle. In recent years, practical use as a pixel of an image display device has been advanced.
As an image display device using an organic EL element, for example, (1) display using a desired monochromatic light emitting organic EL element layer, (2) three primary color organic EL element layers are predetermined for each emission color. (3) Using a white light emitting organic EL element layer and displaying through three primary color filters, (4) Using a blue light emitting organic EL element layer and utilizing a fluorescent dye There has been proposed one that displays the three primary colors by installing the color conversion phosphor layer and converting blue light into green fluorescence or red fluorescence.
このような有機EL画像表示装置の一例として、図6に示されるように、透明基板42上にカラーフィルタ層44、透明平滑化層46、ストライプ形状の透明電極層48を積層して有し、これらの積層の上には、透明電極層48と直交する方向に隔壁55が絶縁層53を介して延設され、各隔壁55間(絶縁層54間)にはストライプ状に有機EL素子層50と背面電極層51とが積層されたものがある。この有機EL画像表示装置は、隔壁55をマスクパターンとして有機EL素子層50と背面電極層51を形成したものであり、隔壁55上にはダミーの有機EL素子層50′と背面電極層51′が存在する。
As an example of such an organic EL image display device, as shown in FIG. 6, a
しかし、上述のような構造の有機EL画像表示装置では、透明基板42側から入射した外光のうち、カラーフィルタ層44、透明平滑化層46、透明電極層48を透過し、さらに絶縁層53、隔壁55を透過した光が、隔壁55上に存在するダミーの有機EL素子層50′と背面電極層51′で反射される場合がある。この場合、反射光が本来の画像表示用の光と共に認識されてしまい、画像のコントラスト低下を来たすという問題があった。
このような問題を解消するために、透明基板42に円偏光板を配設して、上記のような反射光の透過を防止するようにした有機EL画像表示装置が知られている。
However, in the organic EL image display device having the above-described structure, among the external light incident from the
In order to solve such a problem, an organic EL image display device is known in which a circularly polarizing plate is provided on the
しかし、上述にような円偏光板を備えた有機EL画像表示装置は、本来の画像表示に必要な光も円偏光板で60%程度遮蔽され、表示画像の輝度低下を来たすという問題があった。
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、コントラストや輝度が高く、良好な画像表示が可能な有機エレクトロルミネッセント画像表示装置を提供することを目的とする。
However, the organic EL image display device including the circularly polarizing plate as described above has a problem in that light necessary for displaying an original image is shielded by about 60% by the circularly polarizing plate, and the luminance of the display image is lowered. .
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an organic electroluminescent image display device that has high contrast and brightness and is capable of good image display.
このような目的を達成するために、本発明の有機エレクトロルミネッセント画像表示装置は、正孔注入電極と電子注入電極からなる一対の電極と、該電極間に配された有機エレクトロルミネッセンス素子層と、非発光領域にマトリックス状に配設された絶縁層とを少なくとも備え、該絶縁層は有機成分を含有せず、光学濃度OD値が0.5以上である層を少なくとも1層備えた多層構造であり、かつ、体積抵抗率が10 14 Ω・cm以上であり厚みが0.2〜1μmの範囲であるような構成とした。 In order to achieve such an object, the organic electroluminescent image display device of the present invention includes a pair of electrodes composed of a hole injection electrode and an electron injection electrode, and an organic electroluminescence element layer disposed between the electrodes. And at least one insulating layer arranged in a matrix in the non-light-emitting region, the insulating layer not containing an organic component and having at least one layer having an optical density OD value of 0.5 or more The structure is such that the volume resistivity is 10 14 Ω · cm or more and the thickness is in the range of 0.2 to 1 μm .
本発明の他の態様として、前記絶縁層は、チタン窒化物、チタン酸化物、チタン酸窒化物のいずれか1種であるチタン系黒色顔料からなる薄膜が2種以上積層されたもの、あるいは、前記チタン系黒色顔料からなる薄膜と絶縁薄膜とが積層されたものであるような構成とした。
本発明の他の態様として、前記絶縁層は、二酸化ケイ素、窒化チタン、二酸化ケイ素の3層薄膜からなるような構成とした。
As another aspect of the present invention, the insulating layer is formed by laminating two or more thin films made of a titanium-based black pigment that is any one of titanium nitride, titanium oxide, and titanium oxynitride , or The thin film made of the titanium black pigment and the insulating thin film were laminated .
As another aspect of the present invention, the insulating layer is composed of a three-layer thin film of silicon dioxide, titanium nitride, and silicon dioxide.
本発明の他の態様として、カラーフィルタ層を備えるような構成とし、また、前記カラーフィルタ層と前記電極との間に色変換蛍光体層を備えるような構成とした。
本発明の他の態様として、前記有機エレクトロルミネッセンス素子層は、白色発光、青色発光、赤色発光、緑色発光のいずれか、あるいは、青色発光、赤色発光、緑色発光が所定のパターンで組み合わされたものであるような構成とした。
本発明の他の態様として、前記有機エレクトロルミネッセンス素子層は、青色発光であり、前記色変換蛍光体層は青色光を緑色蛍光に変換して発光する緑色変換層と、青色光を赤色蛍光に変換して発光する赤色変換層とを備えているような構成とした。
As another aspect of the present invention, a color filter layer is provided, and a color conversion phosphor layer is provided between the color filter layer and the electrode.
As another embodiment of the present invention, the organic electroluminescence element layer is one of white light emission, blue light emission, red light emission, and green light emission, or a combination of blue light emission, red light emission, and green light emission in a predetermined pattern. It was set as such a structure.
As another aspect of the present invention, the organic electroluminescence element layer emits blue light, the color conversion phosphor layer converts a blue light into green fluorescence and emits light, and converts the blue light into red fluorescence. A red conversion layer that emits light after conversion is provided.
本発明の有機エレクトロルミネッセント画像表示装置は、光学濃度OD値が0.5以上である絶縁層が非発光領域に存在するので、入射した外光のうち、非発光領域に到達した光は、絶縁層で大部分が吸収され、また、この絶縁層を透過し、有機エレクトロルミネッセント画像表示装置内で反射された光が存在しても、このような反射光は、再度、絶縁層で大部分が吸収されるので、外光の反射が極めて少なくコントラストおよび輝度の高い高品質な画像表示が可能である。 In the organic electroluminescent image display device of the present invention, since the insulating layer having an optical density OD value of 0.5 or more exists in the non-light-emitting region, the light that has reached the non-light-emitting region among the incident external light is Even if there is light that is mostly absorbed by the insulating layer and transmitted through the insulating layer and reflected in the organic electroluminescent image display device, such reflected light is again transmitted to the insulating layer. Since most of the light is absorbed, the reflection of external light is extremely small, and a high-quality image display with high contrast and brightness is possible.
以下、本発明について図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の有機エレクトロルミネッセント(EL)画像表示装置の一実施形態を示す部分平面図であり、図2は図1に示される有機EL画像表示装置のA−A線における縦断面図であり、図3は図1に示される有機EL画像表示装置のB−B線における縦断面図である。尚、図1では、後述する補助電極7、透明電極層8を示すために、有機EL素子層10と背面電極層11の一部を切り欠いた状態で示している。
The present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a partial plan view showing an embodiment of an organic electroluminescent (EL) image display device according to the present invention, and FIG. 2 is a longitudinal section taken along line AA of the organic EL image display device shown in FIG. FIG. 3 is a longitudinal sectional view taken along line BB of the organic EL image display device shown in FIG. In FIG. 1, in order to show an
図1〜図3において、有機EL画像表示装置1は、透明基材2と、この透明基材2上に設けられた帯状の赤色着色層4R、緑色着色層4G、青色着色層4Bからなるカラーフィルタ層4と、このようなカラーフィルタ層4を覆うように配設された透明平滑化層6と、この透明平滑化層6上に、周辺の端子部から中央の画素領域まで帯状に配設された補助電極7および透明電極層8と、を備えている。さらに、本発明の有機EL画像表示装置1では、非発光領域(透明電極層8と背面電極層11とが交差する領域を除く領域)にマトリックス形状の絶縁層13が形成されている。尚、図1では、露出している絶縁層13に斜線を付して示している。また、帯状の透明電極層8と直交するように絶縁層13を介して隔壁15が形成されている。この隔壁15が形成されていない部位には、これらと平行に(帯状の透明電極層8と直交するように)帯状の有機EL素子層10と背面電極層11とが形成されている。そして、上記の隔壁15の上部平面にはダミー有機EL素子層10′とダミー背面電極層11′とが形成されており、これらは、隔壁15をパターニング手段として利用した有機EL素子層10および背面電極層11の形成において、帯状のパターンを形成するために、不要な形成材料を透明電極層8上に到達しないよう隔壁15に付着させて排除した結果形成されたものである。尚、上記の透明電極層8と背面電極層11は、正孔注入電極と電子注入電極をなしている。
1 to 3, the organic EL
このような本発明の有機EL画像表示装置1では、絶縁層13の光学濃度OD値が0.5以上、好ましくは1〜3であることを特徴とする。これにより、透明基板2側から入射した外光のうち、非発光領域に到達した光は、絶縁層13で大部分が吸収される。また、この絶縁層13を透過し、更に隔壁15を透過して、この隔壁15の上部平面に存在するダミー有機EL素子層10′とダミー背面電極層11′で反射された光(図2に鎖線矢印で示される光)は、再度、絶縁層13で大部分が吸収される。したがって、有機EL画像表示装置1では、外光の反射が極めて少ないものとなり、コントラストおよび輝度の高い高品質な画像表示が可能である。また、このような絶縁層13は、光学濃度OD値が0.5以上、好ましくは1〜3であるような層を少なくとも1層備えた多層構造であってもよい。絶縁層13の光学濃度OD値が0.5未満であると、上述のような効果が奏されず好ましくない。
Such an organic EL
尚、本発明における絶縁層の光学濃度OD値は、絶縁層単体の分光透過率(波長:380〜780nm)を分光光度計(大塚電子(株)製のカラーフィルタ分光特性検査装置)で測定して算出する。
また、上記の絶縁層13は、体積抵抗率が1010Ω・cm以上、好ましくは1014Ω・cm以上であることが望ましい。絶縁層13の体積抵抗率が1010Ω・cm未満であると、絶縁層13、隔壁15を介して隣接する絵素間のクロストークが生じ易く、画像品質が低下して好ましくない。
尚、本発明における絶縁層の体積抵抗率は、高抵抗抵抗率計(ダイヤインスツルメンツ(株)製 ハイレスタUPMCP−HT450型)を用いて、2重リングプローブ法により測定する。
The optical density OD value of the insulating layer in the present invention is obtained by measuring the spectral transmittance (wavelength: 380 to 780 nm) of the insulating layer alone with a spectrophotometer (color filter spectral characteristic inspection device manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.). To calculate.
The
In the present invention, the volume resistivity of the insulating layer is measured by a double ring probe method using a high resistivity meter (Hiresta UPMCP-HT450 type manufactured by Dia Instruments Co., Ltd.).
次に、本発明の有機EL画像表示装置1の各構成部材について説明する。
有機EL画像表示装置1を構成する透明基材2は、光透過性を有するガラス材料、樹脂材料、これらの複合材料からなるものを使用することができる。透明基材2の厚みは、材料、画像表示装置の使用状況等を考慮して設定することができ、例えば、0.1〜1.1mm程度とすることができる。
また、カラーフィルタ層4は、有機EL素子層10からの光を色補正したり、色純度を高めるものである。カラーフィルタ層4を構成する赤色着色層4R、緑色着色層4G、青色着色層4Bは、有機EL素子層10の発光特性に応じて適宜材料を選択することができ、例えば、顔料、顔料分散剤、バインダー樹脂、反応性化合物および溶媒を含有する顔料分散組成物で形成することができる。このようなカラーフィルタ層4の厚みは、各着色層の材料、有機EL素子層の発光特性等に応じて適宜設定することができ、例えば、1〜3μm程度の範囲で設定することができる。
Next, each component of the organic EL
As the
The color filter layer 4 corrects the color of light from the organic
有機EL画像表示装置1を構成する透明平滑化層6は、カラーフィルタ層4以下の構成により段差(表面凹凸)が存在する場合に、この段差を解消して平坦化を図り、有機EL素子層10の厚みムラ発生を防止する平坦化作用をなす。このような透明平滑化層6は、透明(可視光透過率50%以上)樹脂により形成することができる。具体的には、アクリレート系、メタクリレート系の反応性ビニル基を有する光硬化型樹脂、熱硬化型樹脂を使用することができる。また、透明樹脂として、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリ塩化ビニル樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、マレイン酸樹脂、ポリアミド樹脂等を使用することができる。
When the transparent smoothing layer 6 constituting the organic EL
このような透明平滑化層6の厚みは、使用する材料を考慮し、平坦化作用が発現できる範囲で設定することができ、例えば、1〜5μm程度の範囲で適宜設定することができる。
有機EL画像表示装置1を構成する補助電極7は、一般には、金属材料が用いられ、金、銀、銅、マグネシウム合金(MgAg等)、アルミニウム合金(AlLi、AlCa、AlMg等)、金属カルシウム等を挙げることができる。このような補助電極7は、周辺の端子部から中央の画素領域まで配設されている。
また、有機EL画像表示装置1を構成する透明電極層8の材料としては、仕事関数の大きい(4eV以上)金属、合金、これらの混合物を使用することができ、例えば、酸化インジウムスズ(ITO)、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化第二スズ等の導電材料を挙げることができる。この透明電極層8は、周辺の端子部から中央の画素領域まで、一部を上記の補助電極7上に位置するように帯状に配設されている。このような透明電極層8はシート抵抗が数百Ω/□以下が好ましく、材質にもよるが、透明電極層8の厚みは、例えば、10nm〜1μm、好ましくは10〜200nm程度とすることができる。
The thickness of such a transparent smoothing layer 6 can be set in a range where a flattening action can be expressed in consideration of a material to be used, and can be appropriately set in a range of about 1 to 5 μm, for example.
The
Moreover, as a material of the
有機EL画像表示装置1を構成する有機EL素子層10は、発光層単独からなる構造、発光層の透明電極層8側に正孔注入層を設けた構造、発光層の背面電極層11側に電子注入層を設けた構造、発光層の透明電極層8側に正孔注入層を設け、背面電極層11側に電子注入層を設けた構造等とすることができる。
また、発光波長を調整したり、発光効率を向上させる等の目的で、上記の各層に適当な材料をドーピングすることもできる。
The organic
In addition, for the purpose of adjusting the emission wavelength or improving the light emission efficiency, an appropriate material can be doped in each of the above layers.
有機EL素子層10の発光層は、赤色発光、緑色発光、青色発光等の単色発光、または、赤色発光、緑色発光、青色発光が所定のパターンで組み合わされたもの、白色発光等、いずれであってもよい。また、白色発光の場合には、発光波長の異なる発光層を積層した構造、発光波長の異なる発光層を小領域に複数分割して配設した構造、発光波長の異なる材料を含有した構造等、いずれであってもよい。
有機EL素子層10の各層に用いる発色材料、ドーピング材料、正孔輸送材料、正孔注入材料、電子注入材料等は、下記に例示するような無機材料、有機材料いずれでもよい。また、有機EL素子層10の各層の厚みは特に制限はなく、例えば、5nm〜5μm程度とすることができる。
The light emitting layer of the organic
The coloring material, the doping material, the hole transport material, the hole injection material, the electron injection material, and the like used for each layer of the organic
(発色材料)
(1)色素系発色材料
シクロペンタジエン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、トリフェニルアミン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピラゾロキノリン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体、シロール誘導体、チオフェン環化合物、ピリジン環化合物、ペリノン誘導体、ペリレン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、トリフマニルアミン誘導体、オキサジアゾールダイマー、ピラゾリンダイマー等が挙げられる。
(Coloring material)
(1) Dye-based coloring materials Cyclopentadiene derivatives, tetraphenylbutadiene derivatives, triphenylamine derivatives, oxadiazole derivatives, pyrazoloquinoline derivatives, distyrylbenzene derivatives, distyrylarylene derivatives, silole derivatives, thiophene ring compounds, pyridine rings Examples thereof include compounds, perinone derivatives, perylene derivatives, oligothiophene derivatives, trifumanylamine derivatives, oxadiazole dimers, and pyrazoline dimers.
(2)金属錯体系発色材料
アルミキノリノール錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯体、ベンゾオキサゾール亜鉛錯体、ベンゾチアゾール亜鉛錯体、アゾメチル亜鉛錯体、ポリフィリン亜鉛錯体、ユーロピウム錯体等、中心金属にAl、Zn、Be等、または、Tb、Eu、Dy等の希土類金属を有し、配位子にオキサジアゾール、チアジアゾール、フェニルピリジン、フェニルベンゾイミダゾール、キノリン構造等を有する金属錯体が挙げられる。
(2) Metal complex coloring material Aluminum quinolinol complex, benzoquinolinol beryllium complex, benzoxazole zinc complex, benzothiazole zinc complex, azomethylzinc complex, porphyrin zinc complex, europium complex, etc., center metal such as Al, Zn, Be , Tb, Eu, Dy and the like, and a metal complex having oxadiazole, thiadiazole, phenylpyridine, phenylbenzimidazole, quinoline structure and the like as a ligand.
(3)高分子系発色材料
ポリパラフェニレンビニレン錯体、ポリチオフェン錯体、ポリパラフェニレン錯体、ポリシラン錯体、ポリアセチレン錯体、ポリビニルカルバゾール、ポリフルオレン錯体等が挙げられる。
(3) Polymer-based coloring material Polyparaphenylene vinylene complex, polythiophene complex, polyparaphenylene complex, polysilane complex, polyacetylene complex, polyvinylcarbazole, polyfluorene complex and the like can be mentioned.
(ドーピング材料)
ペリレン誘導体、クマリン誘導体、ルブレン誘導体、キナクリドン誘導体、スクアリウム誘導体、ポリフィリン誘導体、スチリル系色素、テトラセン誘導体、ピラゾリン誘導体、デカシクレン、フェノキサゾン等が挙げられる。
(Doping material)
Examples include perylene derivatives, coumarin derivatives, rubrene derivatives, quinacridone derivatives, squalium derivatives, porphyrin derivatives, styryl dyes, tetracene derivatives, pyrazoline derivatives, decacyclene, phenoxazone, and the like.
(正孔輸送材料)
オキサジアゾール系、オキサゾール系、トリアゾール系、チアゾール系、トリフェニルメタン系、スチリル系、ピラゾリン系、ヒドラゾン系、芳香族アミン系、カルバゾール系、ポリビニルカルバゾール系、スチルベン系、エナミン系、アジン系、トリフェニルアミン系、ブタジエン系、多環芳香族化合物系、スチルベン二量体等が挙げられる。
また、π共役系高分子として、ポリアセチレン、ポリジアセチレン、ポリ(P−フェニレン)、ポリ(P−フェニレンスルフィド)、ポリ(P−フェニレンオキシド)、ポリ(1,6−ヘプタジエン)、ポリ(P−フェニレンビニレン)、ポリ(2,5−チエニレン)、ポリ(2,5−ピロール)、ポリ(m−フェニレンスルフィド)、ポリ(4,4′−ビフェニレン)等が挙げられる。
(Hole transport material)
Oxadiazole, oxazole, triazole, thiazole, triphenylmethane, styryl, pyrazoline, hydrazone, aromatic amine, carbazole, polyvinylcarbazole, stilbene, enamine, azine, tri Examples include phenylamine-based, butadiene-based, polycyclic aromatic compound-based, and stilbene dimer.
Further, as the π-conjugated polymer, polyacetylene, polydiacetylene, poly (P-phenylene), poly (P-phenylene sulfide), poly (P-phenylene oxide), poly (1,6-heptadiene), poly (P— Phenylene vinylene), poly (2,5-thienylene), poly (2,5-pyrrole), poly (m-phenylene sulfide), poly (4,4'-biphenylene) and the like.
また、電荷移動高分子錯体として、ポリスチレン・AgC104、ポリビニルナフタレン・TCNE、ポリビニルナフタレン・P−CA、ポリビニルナフタレン・DDQ、ポリビニルメシチレン・TCNE、ポリナフタアセチレン・TCNE、ポリビニルアントラセン・Br2、ポリビニルアントラセン・I2、ポリビニルアントラセン・TNB、ポリジメチルアミノスチレン・CA、ポリビニルイミダゾール・CQ、ポリ−P−フェニレン・I2、ポリ−1−ビニルピリジン・I2、ポリ−4−ビニルピリジン・I2、ポリ−P−1−フェニレン・I2、ポリビニルピリジウム・TCNQ等が挙げられ、さらに、電荷移動低分子錯体として、TCNQ−TTF等が、高分子金属錯体としては、ポリ銅フタロシアニン等が挙げられる。
正孔輸送材料としては、イオン化ポテンシャルの小さい材料が好ましく、特に、ブタジエン系、エナミン系、ヒドラゾン系、トリフェニルアミン系が好ましい。
As the charge transfer polymer complex, polystyrene / AgC104, polyvinylnaphthalene / TCNE, polyvinylnaphthalene / P-CA, polyvinylnaphthalene / DDQ, polyvinylmesitylene / TCNE, polynaphthaacetylene / TCNE, polyvinylanthracene / Br2, polyvinylanthracene / I2 , Polyvinyl anthracene / TNB, polydimethylaminostyrene / CA, polyvinyl imidazole / CQ, poly-P-phenylene / I2, poly-1-vinylpyridine / I2, poly-4-vinylpyridine / I2, poly-P-1- Examples include phenylene, I2, polyvinylpyridium, TCNQ, and the like. Further, TCNQ-TTF and the like are exemplified as a charge transfer low molecular complex, and polycopper phthalocyanine and the like are exemplified as a polymer metal complex.
As the hole transport material, a material having a low ionization potential is preferable, and in particular, a butadiene system, an enamine system, a hydrazone system, and a triphenylamine system are preferable.
(正孔注入材料)
フェニルアミン系、スターバースト型アミン系、フタロシアニン系、酸化バナジウム、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化アルミニウム等の酸化物、アモルファスカーボン、ポリアニリン、ポリチオフェン誘導体、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、ポリシラン系、アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマー等の誘電性高分子オリゴマー等、を挙げることができる。
(Hole injection material)
Phenylamine, starburst amine, phthalocyanine, vanadium oxide, molybdenum oxide, ruthenium oxide, aluminum oxide, etc., amorphous carbon, polyaniline, polythiophene derivative, triazole derivative, oxadiazole derivative, imidazole derivative, polyaryl Alkane derivatives, pyrazoline derivatives, pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, arylamine derivatives, amino-substituted chalcone derivatives, oxazole derivatives, styrylanthracene derivatives, fluorenone derivatives, hydrazone derivatives, stilbene derivatives, silazane derivatives, polysilanes, aniline copolymers, And dielectric polymer oligomers such as thiophene oligomers.
さらに、正孔注入材料として、ポリフィリン化合物、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物を挙げることもできる。上記のポリフィリン化合物としては、ポリフィン、1,10,15,20−テトラフェニル−21H、23H−ポリフィン銅(II)、アルミニウムフタロシアニンクロリド、銅オクタメチルフタロシアニン等を挙げることができる。また、芳香族第三級アミン化合物およびスチリルアミン化合物としては、N,N,N′,N′−テトラフェニル−4,4′−ジアミノフェニル、N,N′−ジフェニル−N,N′−ビス(3−メチルフェニル)−[1,1′−ビフェニル]−4,4′−ジアミン、4−(ジ−p−トリルアミノ)−4′−[4(ジ−p−トリルアミノ)スチリル]スチルベン、3−メトキシ−4′−N,N−ジフェニルアミノスチルベンゼン、4,4′−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル、4,4′,4″−トリス[N−(3−メチルフェニル)−N−フェニルアミノ]トリフェニルアミン等を挙げることができる。 Furthermore, examples of the hole injection material include a porphyrin compound, an aromatic tertiary amine compound, and a styrylamine compound. Examples of the porphyrin compound include polyfin, 1,10,15,20-tetraphenyl-21H, 23H-polyfin copper (II), aluminum phthalocyanine chloride, copper octamethylphthalocyanine, and the like. In addition, aromatic tertiary amine compounds and styrylamine compounds include N, N, N ′, N′-tetraphenyl-4,4′-diaminophenyl, N, N′-diphenyl-N, N′-bis. (3-methylphenyl)-[1,1′-biphenyl] -4,4′-diamine, 4- (di-p-tolylamino) -4 ′-[4 (di-p-tolylamino) styryl] stilbene, 3, -Methoxy-4'-N, N-diphenylaminostilbenzene, 4,4'-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl, 4,4 ', 4 "-tris [N- ( 3-methylphenyl) -N-phenylamino] triphenylamine and the like.
(電子注入材料)
アルミリチウム、フッ化リチウム、ストロンチウム、酸化マグネシウム、フッ化マグネシウム、フッ化ストロンチウム、フッ化カルシウム、フッ化バリウム、酸化アルミニウム、酸化ストロンチウム、酸化カルシウム、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレンスルホン酸ナトリウム、ニトロ置換フルオレン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、ナフタレンペリレン等の複素環テトラカルボン酸無水物、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタンおよびアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体、上記のオキサジアゾール環の酸素原子をイオウ原子に置換したチアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有したキノキサリン誘導体、トリス(8−キノリノール)アルミニウム等の8−キノリノール誘導体の金属錯体、フタロシアニン、金属フタロシアニン、ジスチリルピラジン誘導体等を挙げることができる。
(Electron injection material)
Aluminum lithium, lithium fluoride, strontium, magnesium oxide, magnesium fluoride, strontium fluoride, calcium fluoride, barium fluoride, aluminum oxide, strontium oxide, calcium oxide, polymethyl methacrylate, sodium polystyrene sulfonate, nitro-substituted fluorene derivative , Anthraquinodimethane derivatives, diphenylquinone derivatives, thiopyrandioxide derivatives, heterocyclic tetracarboxylic anhydrides such as naphthaleneperylene, carbodiimide, fluorenylidenemethane derivatives, anthraquinodimethane and anthrone derivatives, oxadiazole derivatives, Thiazole derivatives in which the oxygen atom of the above oxadiazole ring is substituted with a sulfur atom, quinoxaline having a quinoxaline ring known as an electron withdrawing group Conductors, tris (8-quinolinol) metal complexes of 8-quinolinol derivatives, such as aluminum, phthalocyanine, metal phthalocyanine, can be mentioned distyryl pyrazine derivatives.
有機EL素子層10の形成は、隔壁15をマスクとして上述した材料を用いて真空蒸着法等により成膜して行うことができる。この方法では、画像表示領域に相当する開口部を備えたマスク(周辺部の補助電極7や透明電極層8からなる電極端子への成膜を防止するためのマスク)を介して成膜することによって、隔壁15がマスクパターンとなり、各隔壁15間のみを発光層材料が通過して透明電極層8に到達することができる。これにより、フォトリソグラフィー法等のパターニングを行うことなく、帯状の有機EL素子層10を形成することができる。このような隔壁15を用いた有機EL素子層10の形成では、図1および図2に示されるように、複数配列している障壁部15のうち、最も周辺部に位置している隔壁15の上部平面に、上記の画像表示領域の端部が位置しており、幅方向の約半分(画像表示領域側)のみにダミー有機EL素子層10′が形成される。
The organic
有機EL画像表示装置1を構成する背面電極層11の材料としては、仕事関数の小さい(4eV以下)金属、合金、これらの混合物で形成される。具体的には、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム/銅混合物、マグネシウム/銀混合物、マグネシウム/アルミニウム混合物、マグネシウム/インジウム混合物、アルミニウム/酸化アルミニウム(Al2O3)混合物、インジウム、リチウム/アルミニウム混合物、希土類金属等が挙げられる。電子注入性および電極としての酸化等に対する耐久性を考えると、電子注入性金属と、これより仕事関数の値が大きく安定な金属である第二金属との混合物が好ましく、例えば、マグネシウム/銀混合物、マグネシウム/アルミニウム混合物、マグネシウム/インジウム混合物、アルミニウム/酸化アルミニウム(Al2O3)混合物、リチウム/アルミニウム混合物等が挙げられる。このような背面電極層11はシート抵抗が数百Ω/□以下が好ましく、このため、背面電極層11の厚みは、例えば、10nm〜1μm、好ましくは50〜200nm程度とすることができる。
The material of the
上記の背面電極層11は、隔壁15をマスクとして上述の電極材料を用いて真空蒸着法、イオンプレーティング蒸着法等の方法により成膜して形成することができる。すなわち、隔壁15がマスクパターンとなり、各隔壁15間のみを電極材料が通過して有機EL素子層10上に到達することができる。そして、フォトリソグラフィー法等のパターニングを行う必要がないので、有機EL素子層10の特性を劣化させることがない。
The
有機EL画像表示装置1を構成する絶縁層13は、非発光領域(透明電極層8と背面電極層11とが交差する領域を除く領域)にマトリックス形状に形成されている。この絶縁層13は、上述のように、光学濃度OD値が0.5以上、好ましくは1〜3である。このような絶縁層13は、例えば、チタン窒化物、チタン酸化物、チタン酸窒化物等のチタン系黒色顔料の1種、あるいは2種以上からなる薄膜、あるいは、青色着色剤、赤色着色剤、黄色着色剤の少なくとも2種以上を含有した薄膜であってよい。この絶縁層13は、真空蒸着法、イオンプレーティング蒸着法等の方法により成膜し、その後、エッチングによるパターニング等を行なうことにより形成することができる。このような絶縁層13の厚みは、例えば、0.2〜1μm程度とすることができる。
The insulating
また、絶縁層13は、感光性樹脂材料を用いてパターニングした後、硬化させたものであってもよい。この場合、脱ガス性が低く、有機EL素子層10へ脱ガス成分の拡散による画像表示品質の低下、短寿命化を防止できるポジ型感光性樹脂材料を使用することが好ましい。例えば、このようなポジ型感光性樹脂材料に、上述のようなチタン系黒色顔料の1種、あるいは2種以上を含有させた塗布液、あるいは、青色着色剤、赤色着色剤、黄色着色剤の少なくとも2種以上を含有させた塗布液を用いて、フォトリソグラフィー法により絶縁層13を形成することができる。チタン系黒色顔料や青色着色剤、赤色着色剤、黄色着色剤の含有量は、絶縁層13の光学濃度OD値が0.5以上となるように設定することができ、絶縁層13の厚みは、例えば、1〜3μm程度とすることができる。
Moreover, the insulating
また、絶縁層13は、多層構造であってもよく、この場合、多層構造を構成する少なくとも1層が光学濃度OD値0.5以上であればよい。多層構造には特に制限はなく、例えば、上述のチタン系黒色顔料からなる薄膜が2種以上積層されたもの、チタン系黒色顔料からなる薄膜と二酸化ケイ素薄膜等の絶縁薄膜とが積層されたもの、青色着色剤、赤色着色剤、黄色着色剤の少なくとも2種以上を含有する薄膜と二酸化ケイ素薄膜等の絶縁薄膜とが積層されたもの、チタン系黒色顔料、あるいは青色着色剤、赤色着色剤、黄色着色剤の少なくとも2種以上を含有するからなる薄膜とポジ型感光性樹脂材料の硬化膜とが積層されたもの、さらに、このポジ型感光性樹脂材料の硬化膜にチタン系黒色顔料、あるいは青色着色剤、赤色着色剤、黄色着色剤の少なくとも2種以上が含有されるもの等であってよい。
In addition, the insulating
ここで、青色着色剤、赤色着色剤、黄色着色剤の少なくとも2種以上を使用する場合は、各色の着色剤について、種々の有機顔料または無機顔料を用いることができる。分光特性および導電性の点から、有機顔料の具体例としては、カラーインデックス(C.I.:The Society of Dyers and Colourists 社発行)においてピグメント(Pigment)に分類されている化合物、すなわち、下記のようなカラーインデックス(C.I.)番号が付されているものを挙げることができる。好適な赤色着色剤の例としては、具体的には、C.I.ピグメントレッド1、C.I.ピグメントレッド2、C.I.ピグメントレッド3、C.I.ピグメントレッド9、C.I.ピグメントレッド97、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメントレッド123、C.I.ピグメントレッド144、C.I.ピグメントレッド149、C.I.ピグメントレッド166、C.I.ピグメントレッド177、C.I.ピグメントレッド180、C.I.ピグメントレッド192、C.I.ピグメントレッド215、C.I.ピグメントレッド216、C.I.ピグメントレッド224、C.I.ピグメントレッド254等のレッド系ピグメントが挙げられる。
Here, when using at least 2 or more types of a blue colorant, a red colorant, and a yellow colorant, various organic pigments or inorganic pigments can be used for each colorant. From the viewpoint of spectral characteristics and conductivity, specific examples of organic pigments include compounds classified as pigments in the color index (CI: issued by The Society of Dyers and Colorists), that is, the following compounds: Examples of color index (CI) numbers are given. Examples of suitable red colorants include C.I. I.
また、好適な黄色着色剤の例としては、具体的には、C.I.ピグメントイエロー1、C.I.ピグメントイエロー3、C.I.ピグメントイエロー12、C.I.ピグメントイエロー13、C.I.ピグメントイエロー20、C.I.ピグメントイエロー24、C.I.ピグメントイエロー83、C.I.ピグメントイエロー86、C.I.ピグメントイエロー93、C.I.ピグメントイエロー94、C.I.ピグメントイエロー109、C.I.ピグメントイエロー110、C.I.ピグメントイエロー117、C.I.ピグメントイエロー125、C.I.ピグメントイエロー137、C.I.ピグメントイエロー138、C.I.ピグメントイエロー139、C.I.ピグメントイエロー147、C.I.ピグメントイエロー148、C.I.ピグメントイエロー150、C.I.ピグメントイエロー153、C.I.ピグメントイエロー154、C.I.ピグメントイエロー166、C.I.ピグメントイエロー173、C.I.ピグメントイエロー180、C.I.ピグメントイエロー185等のイエロー系ピグメントが挙げられる。 Specific examples of suitable yellow colorants include C.I. I. Pigment yellow 1, C.I. I. Pigment yellow 3, C.I. I. Pigment yellow 12, C.I. I. Pigment yellow 13, C.I. I. Pigment yellow 20, C.I. I. Pigment yellow 24, C.I. I. Pigment yellow 83, C.I. I. Pigment yellow 86, C.I. I. Pigment yellow 93, C.I. I. Pigment yellow 94, C.I. I. Pigment yellow 109, C.I. I. Pigment yellow 110, C.I. I. Pigment yellow 117, C.I. I. Pigment yellow 125, C.I. I. Pigment yellow 137, C.I. I. Pigment yellow 138, C.I. I. Pigment yellow 139, C.I. I. Pigment yellow 147, C.I. I. Pigment yellow 148, C.I. I. Pigment yellow 150, C.I. I. Pigment yellow 153, C.I. I. Pigment yellow 154, C.I. I. Pigment yellow 166, C.I. I. Pigment yellow 173, C.I. I. Pigment yellow 180, C.I. I. And yellow pigments such as CI Pigment Yellow 185.
さらに、好適な青色着色剤の例としては、具体的には、C.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブルー15:3、C.I.ピグメントブルー15:4、C.I.ピグメントブルー15:6、C.I.ピグメントブルー21、C.I.ピグメントブルー22、C.I.ピグメントブルー60、C.I.ピグメントブルー64等のブルー系ピグメントを挙げることができる。
また、無機顔料の具体例としては、赤色着色剤として、赤色酸化鉄(III)、カドミウム赤等、黄色着色剤として、黄色鉛、亜鉛黄等、青色着色剤として、群青、紺青等を挙げることができる。
Further, examples of suitable blue colorants include C.I. I. Pigment blue 15, C.I. I. Pigment blue 15: 3, C.I. I. Pigment blue 15: 4, C.I. I. Pigment blue 15: 6, C.I. I. Pigment blue 21, C.I. I. Pigment blue 22, C.I. I. Pigment blue 60, C.I. I. And a blue pigment such as CI Pigment Blue 64.
Specific examples of inorganic pigments include red iron oxide (III), cadmium red, etc. as red colorants, yellow lead, zinc yellow, etc. as yellow colorants, ultramarine blue, bitumen, etc. as blue colorants. Can do.
有機EL画像表示装置1を構成する隔壁15は、上述のように、帯状の透明電極層8と直角に交差するように有機EL素子層10と背面電極層11とを帯状に形成するための隔壁パターンである。すなわち、隔壁15は、透明電極層8上に有機EL素子層10と背面電極層11を真空蒸着法等により形成する際のマスクの役割を果たすものである。このような隔壁15は、感光性樹脂をスピンコート、ロールコート、キャストコート等の方法で塗布して成膜し、これをフォトリソグラフィー法でパターニングして形成することができる。図2に示される例では、隔壁15は下すぼまりの逆台形状の断面を有しているが、このように、隔壁15を下すぼまり、もしくは、上すぼまりの形状とするには、所定の厚みで形成したポジ型またはネガ型の感光性樹脂層を、露光方向を変えて多重露光する方法、パターンをずらして異なる方向から多重露光する方法等により実現することができる。このような隔壁15の高さは1〜20μm程度、幅は5〜30μm程度の範囲で設定することができる。
The
上記のような隔壁15が光透過性を具備していても、絶縁層13が光学濃度OD値0.5以上であるため、透明基板2側から入射し、透明平滑化層6、透明電極層8を透過して隔壁15の配設領域に到達した外光は、絶縁層13で大部分が吸収され、また、絶縁層13を透過し、更に隔壁15を透過して、この隔壁15の上部平面に存在するダミー有機EL素子層10′とダミー背面電極層11′で反射された光は、再度、絶縁層13で大部分が吸収される。したがって、有機EL画像表示装置1では、外光の反射が極めて少ないものとなる。
尚、本発明の有機EL画像表示装置は、上述の実施形態に限定されるものではなく、例えば、カラーフィルタ層4を備えていないもの、カラーフィルタ4が1色の着色層からなるもの等であってもよい。
Even if the
The organic EL image display device of the present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the organic EL image display device does not include the color filter layer 4 or the color filter 4 includes a single color layer. There may be.
また、本発明の有機EL画像表示装置は、カラーフィルタ層と透明平滑化層との間に色変換蛍光体層を備えるものであってもよい。図4は、このような色変換蛍光体層を備えた有機EL画像表示装置の一例を示す図3相当の縦断面図である。図4において、有機EL画像表示装置21は、透明基材22と、この透明基材22上に帯状に形成された赤色着色層24R、緑色着色層24G、青色着色層24Bからなるカラーフィルタ層24を備えている。
In addition, the organic EL image display device of the present invention may include a color conversion phosphor layer between the color filter layer and the transparent smoothing layer. FIG. 4 is a longitudinal sectional view corresponding to FIG. 3 showing an example of an organic EL image display device provided with such a color conversion phosphor layer. 4, the organic EL
このようなカラーフィルタ層24を覆うように色変換蛍光体層25が設けられている。色変換蛍光体層25は、赤色着色層24R上に赤色変換蛍光体層25R(青色光を赤色蛍光に変換する層)が設けられ、緑色着色層24G上に緑色変換蛍光体層25G(青色光を緑色蛍光に変換する層)が設けられ、青色着色層24B上には、青色変換ダミー層(青色発光をそのまま透過する層)25Bが設けられている。
A color
この色変換蛍光体層25を覆うように、透明平滑化層26が透明基材22上に設けられ、この透明平滑化層26上に補助電極27および透明電極層28が周辺の端子部から中央の画素領域まで帯状に配設され形成されている。さらに、帯状の透明電極層28と直交するように帯状の有機EL素子層30と背面電極層31とが透明平滑化層26上に形成されている。また、非発光領域(透明電極層28と背面電極層31とが交差する領域を除く領域)にマトリックス形状の絶縁層33が形成され、さらに、帯状の透明電極層28と直交するように、絶縁層33を介して隔壁35が形成されている。この隔壁35の上部平面にはダミー有機EL素子層30′とダミー背面電極層31′とが形成されている。
A
このような有機EL画像表示装置21は、色変換蛍光体層25を備え、有機EL素子層30が青色発光である点を除いて、上述の有機EL画像表示装置1と同様である。したがって、透明基材22、カラーフィルタ層24、透明平滑化層26、補助電極27、透明電極層28、背面電極層31、無機化合物膜32、絶縁層33、隔壁35は、上述の有機EL画像表示装置1を構成する透明基材2、カラーフィルタ層4、透明平滑化層6、補助電極7、透明電極層8、背面電極層11、絶縁層13、隔壁15と同様であり、ここでの説明は省略する。
Such an organic EL
上記の赤色変換蛍光体層25Rおよび緑色変換蛍光体層25Gは、蛍光色素単体からなる層、あるいは、樹脂中に蛍光色素を含有した層である。青色発光を赤色蛍光に変換する赤色変換蛍光体層25Rに使用する蛍光色素としては、4−ジシアノメチレン−2−メチル−6−(p−ジメチルアミノスチリル)−4H−ピラン等のシアニン系色素、1−エチル−2−[4−(p−ジメチルアミノフェニル)−1,3−ブタジエニル]−ピリジウム−パークロレート等のピリジン色素、ローダミンB、ローダミン6G等のローダミン系色素、オキサジン系色素等が挙げられる。また、青色発光を緑色蛍光に変換する緑色変換蛍光体層25Gに使用する蛍光色素としては、2,3,5,6−1H,4H−テトラヒドロ−8−トリフルオロメチルキノリジノ(9,9a,1−gh)クマリン、3−(2′−ベンゾチアゾリル)−7−ジエチルアミノクマリン、3−(2′−ベンズイミダゾリル)−7−N,N−ジエチルアミノクマリン等のクマリン色素、ベーシックイエロー51等のクマリン色素系染料、ソルベントイエロー11、ソルベントイエロー116等のナフタルイミド色素等が挙げられる。さらに、直接染料、酸性染料、塩基性染料、分散染料等の各種染料も蛍光性があれば使用することができる。上述のような蛍光色素は単独、あるいは、2種以上の組み合わせで使用することができる。赤色変換蛍光体層25Rおよび緑色変換蛍光体層25Gが樹脂中に蛍光色素を含有したものである場合、蛍光色素の含有量は、使用する蛍光色素、色変換蛍光体層の厚み等を考慮して適宜設定することができるが、例えば、使用する樹脂100重量部に対し0.1〜1重量部程度とすることができる。
The red
また、青色変換ダミー層25Bは、有機EL素子層30で発光された青色光をそのまま透過してカラーフィルタ層24に送るものであり、赤色変換蛍光体層25R、緑色変換蛍光体層25Gとほぼ同じ厚みの透明樹脂層とすることができる。
赤色変換蛍光体層25Rおよび緑色変換蛍光体層25Gが樹脂中に蛍光色素を含有したものである場合、樹脂としては、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリ塩化ビニル樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、マレイン酸樹脂、ポリアミド樹脂等の透明(可視光透過率50%以上)樹脂を使用することができる。また、色変換蛍光体層25のパターン形成をフォトリソグラフィー法により行う場合、例えば、アクリル酸系、メタクリル酸系、ポリケイ皮酸ビニル系、環ゴム系等の反応性ビニル基を有する光硬化型レジスト樹脂を使用することができる。さらに、これらの樹脂は、上述の青色変換ダミー層25Bに使用することができる。
Further, the blue conversion dummy layer 25B transmits blue light emitted from the organic
When the red
色変換蛍光体層25を構成する赤色変換蛍光体層25Rと緑色変換蛍光体層25Gは、蛍光色素単体で形成する場合、例えば、所望の開口部を備えたマスクを介して真空蒸着法、スパッタリング法により帯状に形成することができる。また、樹脂中に蛍光色素を含有した層として形成する場合、例えば、蛍光色素と樹脂とを分散、または可溶化させた塗布液をスピンコート、ロールコート、キャストコート等の方法で塗布して成膜し、これをフォトリソグラフィー法でパターニングする方法、上記の塗布液をスクリーン印刷法等でパターン印刷する方法等により赤色変換蛍光体層25Rや緑色変換蛍光体層25Gを形成することができる。また、青色変換ダミー層25Bは、所望の感光性樹脂塗料をスピンコート、ロールコート、キャストコート等の方法で塗布して成膜し、これをフォトリソグラフィー法でパターニングする方法、所望の樹脂塗布液をスクリーン印刷法等でパターン印刷する方法等により形成することができる。
When the red color
このような色変換蛍光体層25の厚みは、赤色変換蛍光体層25Rおよび緑色変換蛍光体層25Gが有機EL素子層30で発光された青色光を十分に吸収し蛍光を発生する機能が発現できるものとする必要があり、使用する蛍光色素、蛍光色素濃度等を考慮して適宜設定することができ、例えば、10〜20μm程度とすることができ、赤色変換蛍光体層25Rと緑色変換蛍光体層25Gとの厚みが異なる場合があってもよい。
青色発光である有機EL素子層30は、上述の有機EL素子層10の材料から青色発光を適宜選択して形成することができる。発色材料としては、例えば、ベンゾチアゾール系、ベンゾイミダゾール系、ベンゾオキサゾール系等の蛍光増白剤、金属キレート化オキシノイド化合物、スチリルベンゼン系化合物、ジスチリルピラジン誘導体、芳香族ジメチリディン系化合物等を挙げることができる。
The thickness of the color
The organic
具体的には、2−2′−(p−フェニレンジビニレン)−ビスヘンゾチアゾール等のベンゾチアゾール系; 2−[2−[4−(2−ベンゾイミダゾリル)フェニル]ビニル]ベンゾイミダゾール、2−[2−(4−カルボキシフェニル)ビニル]ベンゾイミダゾール等のベンゾイミダゾール系; 2,5−ビス(5,7−ジ−t−ペンチル−2−ベンゾオキサゾリル)−1,3,4−チアジアゾール、4,4′−ビス(5,7−t−ペンチル−2−ベンゾオキサゾリル)スチルベン、2−[2−(4−クロロフェニル)ビニル]ナフト[1,2−d]オキサゾール等のベンゾオキサゾール系等の蛍光増白剤を挙げることができる。
また、上記の金属キレート化オキシノイド化合物としては、トリス(8−キノリノール)アルミニウム、ビス(8−キノリノール)マグネシウム、ビス(ベンゾ[f]−8−キノリノール)亜鉛等の8−ヒドロキシキノリン系金属錯体やジリチウムエピントリジオン等を挙げることができる。
Specifically, benzothiazoles such as 2-2 '-(p-phenylenedivinylene) -bishenzothiazole; 2- [2- [4- (2-benzimidazolyl) phenyl] vinyl] benzimidazole, 2- [ Benzimidazoles such as 2- (4-carboxyphenyl) vinyl] benzimidazole; 2,5-bis (5,7-di-t-pentyl-2-benzoxazolyl) -1,3,4-thiadiazole, Benzoxazole series such as 4,4'-bis (5,7-t-pentyl-2-benzoxazolyl) stilbene, 2- [2- (4-chlorophenyl) vinyl] naphtho [1,2-d] oxazole And the like.
Examples of the metal chelated oxinoid compound include 8-hydroxyquinoline metal complexes such as tris (8-quinolinol) aluminum, bis (8-quinolinol) magnesium, and bis (benzo [f] -8-quinolinol) zinc. Examples include dilithium epinetridione.
また、上記のスチリルベンゼン系化合物としては、1,4−ビス(2−メチルスチリル)ベンゼン、1,4−ビス(3−メチルスチリル)ベンゼン、1,4−ビス(4−メチルスチリル)ベンゼン、ジスチリルベンゼン、1,4−ビス(2−エチルスチリル)ベンゼン、1,4−ビス(3−エチルスチリル)ベンゼン、1,4−ビス(2−メチルスチリル)−2−メチルベンゼン、1,4−ビス(2−メチルスチリル)−2−エチルベンゼン等を挙げることができる。
また、上記のジスチリルピラジン誘導体としては、2,5−ビス(4−メチルスチリル)ピラジン、2,5−ビス(4−エチルスチリル)ピラジン、2,5−ビス[2−(1−ナフチル)ビニル]ピラジン、2,5−ビス(4−メトキシスチリル)ピラジン、2,5−ビス[2−(4−ビフェニル)ビニル]ピラジン、2,5−ビス[2−(1−ピレニル)ビニル]ピラジン等を挙げることができる。
Examples of the styrylbenzene compound include 1,4-bis (2-methylstyryl) benzene, 1,4-bis (3-methylstyryl) benzene, 1,4-bis (4-methylstyryl) benzene, Distyrylbenzene, 1,4-bis (2-ethylstyryl) benzene, 1,4-bis (3-ethylstyryl) benzene, 1,4-bis (2-methylstyryl) -2-methylbenzene, 1,4 -Bis (2-methylstyryl) -2-ethylbenzene and the like can be mentioned.
Examples of the distyrylpyrazine derivative include 2,5-bis (4-methylstyryl) pyrazine, 2,5-bis (4-ethylstyryl) pyrazine, and 2,5-bis [2- (1-naphthyl). Vinyl] pyrazine, 2,5-bis (4-methoxystyryl) pyrazine, 2,5-bis [2- (4-biphenyl) vinyl] pyrazine, 2,5-bis [2- (1-pyrenyl) vinyl] pyrazine Etc.
また、上記の芳香族ジメチリディン系化合物としては、1,4−フェニレンジメチリディン、4,4−フェニレンジメチリディン、2,5−キシレンジメチリディン、2,6−ナフチレンジメチリディン、1,4−ビフェニレンジメチリディン、1,4−p−テレフェニレンジメチリディン、9,10−アントラセンジイルジルメチリディン、4,4′−ビス(2,2−ジ−t−ブチルフェニルビニル)ビフェニル、4,4′−ビス(2,2−ジフェニルビニル)ビフェニル等、およびその誘導体を挙げることができる。 Examples of the aromatic dimethylidin compounds include 1,4-phenylene dimethylidin, 4,4-phenylene dimethylidin, 2,5-xylene dimethylidin, 2,6-naphthylene dimethylidin, , 4-biphenylenedimethylidin, 1,4-p-terephenylenedimethylidin, 9,10-anthracenediyldimethylidin, 4,4'-bis (2,2-di-t-butylphenylvinyl) Biphenyl, 4,4'-bis (2,2-diphenylvinyl) biphenyl, and the like, and derivatives thereof can be mentioned.
さらに、発光層の材料として、一般式(Rs−Q)2−AL−O−Lで表される化合物も挙げることができる(上記式中、ALはベンゼン環を含む炭素原子6〜24個の炭化水素であり、O−Lはフェニラート配位子であり、Qは置換8−キノリノラート配位子であり、Rsはアルミニウム原子に置換8−キノリノラート配位子が2個以上結合するのを立体的に妨害するように選ばれた8−キノリノラート置換基を表す)。具体的には、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(パラーフェニルフェノラート)アルミニウム(III)、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(1−ナフトラート)アルミニウム(III)等が挙げられる。
青色発光の有機EL素子層30の構造が、発光層の透明電極層28側に正孔注入層を設けた構造、発光層の背面電極層31側に電子注入層を設けた構造、発光層の透明電極層28側に正孔注入層を設け、背面電極層31側に電子注入層を設けた構造等である場合、正孔注入層、電子注入層は、上述の有機EL素子層10の場合と同様とすることができる。
Furthermore, as a material of the light emitting layer, a compound represented by the general formula (Rs-Q) 2-AL-OL can be exemplified (in the above formula, AL has 6 to 24 carbon atoms including a benzene ring). A hydrocarbon, OL is a phenylate ligand, Q is a substituted 8-quinolinolato ligand, Rs is a steric bond of two or more substituted 8-quinolinolato ligands to an aluminum atom. Represents an 8-quinolinolate substituent selected to interfere with. Specific examples include bis (2-methyl-8-quinolinolato) (paraphenylphenolate) aluminum (III), bis (2-methyl-8-quinolinolato) (1-naphtholato) aluminum (III), and the like.
The structure of the blue light emitting organic
尚、上述の実施形態は例示であり、本発明はこれらに限定されるものではない。例えば、図5に示されるように、所定のパターンで開口部3aと遮光部3bを備えたブラックマトリックス3を介してカラーフィルタ層4等の各構成層を設けてもよい。ブラックマトリックス3としては、厚み1000〜2000Å程度のクロム等の金属薄膜パターン、あるいは、カーボン微粒子等の遮光性粒子を含有した樹脂層パターン等、いずれであってもよい。
In addition, the above-mentioned embodiment is an illustration and this invention is not limited to these. For example, as shown in FIG. 5, each constituent layer such as the color filter layer 4 may be provided through a black matrix 3 having an
次に、実施例を示して本発明を更に詳細に説明する。
[実施例1]
まず、透明基材として、150mm×150mm、厚み0.7mmのソーダガラス(セントラル硝子(株)製Sn面研磨品)を準備した。
(カラーフィルタ層の形成)
Next, an Example is shown and this invention is demonstrated further in detail.
[Example 1]
First, soda glass (Sn surface polished product manufactured by Central Glass Co., Ltd.) having a thickness of 150 mm × 150 mm and a thickness of 0.7 mm was prepared as a transparent substrate.
(Formation of color filter layer)
赤色、緑色、青色の3種の着色層用感光性塗料を調製した。すなわち、赤色着色層用感光性塗料は、ペリレン系顔料、レーキ顔料、アゾ系顔料、キナクリドン系顔料、アントラキノン系顔料、アントラセン系顔料、イソインドリン系顔料等の単品、あるいは、2種以上の混合物からなる着色材をバインダー樹脂に分散させたものとした。バインダー樹脂としては、透明(可視光透過率50%以上)な樹脂が好ましく、例えば、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等の透明樹脂が挙げられる。また、着色材の含有量は、形成された着色層中に5〜50重量%含有されるように設定した。 Three types of photosensitive coatings for colored layers of red, green, and blue were prepared. That is, the photosensitive paint for the red colored layer is a perylene pigment, a lake pigment, an azo pigment, a quinacridone pigment, an anthraquinone pigment, an anthracene pigment, an isoindoline pigment or the like, or a mixture of two or more. The resulting colorant was dispersed in a binder resin. The binder resin is preferably a transparent (visible light transmittance of 50% or more) resin, and examples thereof include transparent resins such as polymethyl methacrylate, polyacrylate, polycarbonate, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, hydroxyethyl cellulose, and carboxymethyl cellulose. Moreover, content of the coloring material was set so that 5 to 50 weight% might be contained in the formed colored layer.
緑色着色層用感光性塗料は、ハロゲン多置換フタロシアニン系顔料、ハロゲン多置換銅フタロシアニン系顔料、トリフェニルメタン系塩基性染料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料等の単品、あるいは、2種以上の混合物からなる着色材をバインダー樹脂に分散させたものとした。バインダー樹脂としては、上記の透明樹脂が挙げられ、着色材の含有量は、形成された着色層中に5〜50重量%含有されるように設定した。
青色着色層用感光性塗料は、銅フタロシアニン系顔料、インダンスレン系顔料、インドフェノール系顔料、シアニン系顔料、ジオキサジン系顔料等の単品、あるいは、2種以上の混合物からなる着色材をバインダー樹脂に分散させたものとした。バインダー樹脂としては、上記の透明樹脂が挙げられ、着色材の含有量は、形成された着色層中に5〜50重量%含有されるように設定した。
The photosensitive coating for the green colored layer is a single product such as a halogen multi-substituted phthalocyanine pigment, a halogen multi-substituted copper phthalocyanine pigment, a triphenylmethane basic dye, an isoindoline pigment, an isoindolinone pigment, or two types. The coloring material comprising the above mixture was dispersed in a binder resin. Examples of the binder resin include the above-described transparent resin, and the content of the coloring material was set to be contained in the formed colored layer in an amount of 5 to 50% by weight.
The photosensitive coating for the blue colored layer is composed of a single material such as a copper phthalocyanine pigment, an indanthrene pigment, an indophenol pigment, a cyanine pigment, a dioxazine pigment, or a colorant composed of a mixture of two or more binder resins. It was assumed that they were dispersed. Examples of the binder resin include the above-described transparent resin, and the content of the coloring material was set to be contained in the formed colored layer in an amount of 5 to 50% by weight.
次に、上記の3種の着色層用感光性塗料を用いて各色の着色層を形成した。すなわち、上記の透明基材全面に、緑色着色層用の感光性塗料をスピンコート法により塗布し、プリベーク(80℃、30分間)を行った。その後、所定の着色層用フォトマスクを用いて露光した。次いで、現像液(0.05%KOH水溶液)にて現像を行い、次いで、ポストベーク(100℃、30分間)を行って、帯状(幅85μm)の緑色着色層(厚み1.5μm)を300μmピッチで形成した。
同様に、赤色着色層の感光性塗料を用いて、帯状(幅85μm)の赤色着色層(厚み1.5μm)を、上記の緑色着色層の延設方向と平行に、それぞれ300μmピッチで形成した。隣接する緑色着色層と赤色着色層のピッチは100μmとした。さらに、青色着色層の感光性塗料を用いて、帯状(幅85μm)の青色着色層(厚み1.5μm)を、上記の緑色着色層の延設方向と平行に緑色着色層と赤色着色層の中間領域に、それぞれ300μmピッチで形成した。これにより、着色層の延設方向と直角方向の300μm幅内に、帯状(幅85μm)の緑色着色層、赤色着色層、青色着色層が100μmピッチで配設され、この300μm単位が繰り返えされてなる着色層が形成された。
Next, a colored layer of each color was formed using the above-described three types of photosensitive paints for colored layers. That is, a photosensitive paint for a green colored layer was applied to the entire surface of the transparent substrate by a spin coating method, and prebaked (80 ° C., 30 minutes). Then, it exposed using the predetermined photomask for colored layers. Next, development is performed with a developer (0.05% aqueous KOH solution), followed by post-baking (100 ° C., 30 minutes), and a strip-like (width 85 μm) green colored layer (thickness 1.5 μm) is 300 μm. Formed with pitch.
Similarly, a strip-like (width 85 μm) red colored layer (thickness 1.5 μm) was formed at a pitch of 300 μm in parallel with the extending direction of the green colored layer, using a photosensitive paint of a red colored layer. . The pitch between the adjacent green colored layer and red colored layer was 100 μm. Further, by using the photosensitive paint of the blue colored layer, a belt-like (width 85 μm) blue colored layer (thickness 1.5 μm) is formed between the green colored layer and the red colored layer in parallel with the extending direction of the green colored layer. Each of the intermediate regions was formed at a pitch of 300 μm. As a result, a strip-like (85 μm wide) green colored layer, a red colored layer, and a blue colored layer are arranged at a pitch of 100 μm within a width of 300 μm perpendicular to the extending direction of the colored layer, and this 300 μm unit can be repeated. A colored layer was formed.
(透明平滑化層の形成)
ノルボルネン系樹脂(JSR(株)製ARTON)をトルエンで希釈した透明平滑化層用塗布液を、スピンコート法によりカラーフィルタ層上に塗布し、硬化処理(230℃、60分間)を行って透明平滑化層(厚み1.5μm)を形成した。
(Formation of transparent smoothing layer)
A transparent smoothing layer coating solution obtained by diluting norbornene resin (ARTON manufactured by JSR Co., Ltd.) with toluene is applied onto the color filter layer by spin coating, and is cured (230 ° C., 60 minutes) to be transparent. A smoothing layer (thickness 1.5 μm) was formed.
(補助電極の形成)
次に、上記の透明平滑化層上の全面にスパッタリング法によりクロム薄膜(厚み0.2μm)を形成し、このクロム薄膜上に感光性レジストを塗布し、マスク露光、現像、クロム薄膜のエッチングを行って、補助電極を形成した。この補助電極は、カラーフィルタ層の各着色層と平行に100μmピッチで形成されたストライプ状のパターンであり、幅15μmのうち5μmが各着色層上に位置し、幅方向の残りの部位は透明平滑化層上に位置するものであり、透明基材周縁部の端子部では幅が60μmのものとした。
(Formation of auxiliary electrode)
Next, a chromium thin film (thickness 0.2 μm) is formed on the entire surface of the transparent smoothing layer by sputtering, and a photosensitive resist is applied on the chromium thin film, and mask exposure, development, and etching of the chromium thin film are performed. And an auxiliary electrode was formed. This auxiliary electrode is a striped pattern formed at a pitch of 100 μm parallel to each colored layer of the color filter layer, 5 μm of the width of 15 μm is located on each colored layer, and the remaining portion in the width direction is transparent It is located on the smoothing layer, and the width of the terminal part at the peripheral part of the transparent substrate is 60 μm.
(透明電極層の形成)
次いで、上記の補助電極を覆うように透明平滑化層上にイオンプレーティング法により膜厚150nmの酸化インジウムスズ(ITO)電極膜を形成し、このITO電極膜上に感光性レジストを塗布し、マスク露光、現像、ITO電極膜のエッチングを行って、透明電極層を形成した。この透明電極層は、カラーフィルタ層の各着色層と平行に形成された幅80μmの帯状パターンであり、各着色層上に位置するとともに、上記の補助電極に重なる(重なり幅2.5μm)ものであった。
(Formation of transparent electrode layer)
Next, an indium tin oxide (ITO) electrode film having a thickness of 150 nm is formed on the transparent smoothing layer so as to cover the auxiliary electrode by an ion plating method, and a photosensitive resist is applied on the ITO electrode film, Mask exposure, development, and etching of the ITO electrode film were performed to form a transparent electrode layer. This transparent electrode layer is a strip-shaped pattern with a width of 80 μm formed in parallel with each colored layer of the color filter layer, and is located on each colored layer and overlaps with the auxiliary electrode (overlap width 2.5 μm) Met.
(絶縁層と隔壁の形成)
上記の透明電極層を覆うようにスパッタリング法により二酸化ケイ素、窒化チタン、二酸化ケイ素の3層薄膜を形成して、厚み0.3μm(各二酸化ケイ素薄膜=0.1μm、窒化チタン=0.1μm)の絶縁膜を形成した。次に、この絶縁膜上に感光性レジストを塗布し、マスク露光、現像してレジストパターンを形成した。このレジストパターンをマスクとして、30℃のエッチング液(9H2O・1HF液あるいは7H2O・2HNO3・1HF液)を用いたスプレーエッチングにより、露出している絶縁膜を除去して絶縁層を形成した。この絶縁層は、90μm×290μmの長方形状の開口部を、290μmの辺方向に300μmピッチ、90μmの辺方向に100μmピッチで有し、この開口部の290μmの辺が着色層や透明電極層の延設方向と同一であり、開口部が各着色層上に位置するマトリックス形状であった。
(Formation of insulating layer and partition)
A three-layer thin film of silicon dioxide, titanium nitride, and silicon dioxide is formed by sputtering to cover the transparent electrode layer, and the thickness is 0.3 μm (each silicon dioxide thin film = 0.1 μm, titanium nitride = 0.1 μm). An insulating film was formed. Next, a photosensitive resist was applied on the insulating film, mask exposure and development were performed to form a resist pattern. Using this resist pattern as a mask, the exposed insulating film is removed by spray etching using an etching solution (9H 2 O · 1HF solution or 7H 2 O · 2HNO 3 · 1HF solution) at 30 ° C. Formed. The insulating layer has rectangular openings of 90 μm × 290 μm at a pitch of 300 μm in the side direction of 290 μm and a pitch of 100 μm in the side direction of 90 μm, and the side of 290 μm of the opening is a colored layer or a transparent electrode layer. The matrix shape was the same as the extending direction, and the openings were located on each colored layer.
上記の絶縁層の光学濃度OD値と体積抵抗率を下記の方法で測定した結果、光学濃度OD値は2.0、体積抵抗率は1014Ω・cmであった。
(光学濃度OD値の測定方法)
絶縁層の分光透過率(波長:380〜780nm)を分光光度計(大塚電子
(株)製のカラーフィルタ分光特性検査装置)で測定して算出した。
(体積抵抗率の測定方法)
高抵抗抵抗率計(ダイヤインスツルメンツ(株)製 ハイレスタUPMCP
−HT450型)を用いて、2重リングプローブ法により測定した。
The optical density OD value and volume resistivity of the insulating layer were measured by the following method. As a result, the optical density OD value was 2.0 and the volume resistivity was 10 14 Ω · cm.
(Measurement method of optical density OD value)
The spectral transmittance (wavelength: 380 to 780 nm) of the insulating layer was calculated by measuring with a spectrophotometer (color filter spectral characteristic inspection device manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.).
(Measurement method of volume resistivity)
High resistance resistivity meter (Dia Instruments Co., Ltd. Hiresta UPMCP
-HT450 type) was measured by a double ring probe method.
次に、隔壁用塗料(日本ゼオン(株)製フォトレジスト ZPN1100)をスピンコート法により絶縁層を覆うように全面に塗布し、プリベーク(70℃、30分間)を行った。その後、所定の隔壁用フォトマスクを用いて露光し、現像液(日本ゼオン(株)製ZTMA−100)にて現像を行い、次いで、ポストベーク(100℃、30分間)を行った。これにより、マトリックス形状の絶縁層上(開口部の90μmの辺に平行な方向)に隔壁を形成した。この隔壁は、高さ10μm、下部(絶縁層側)の幅15μm、上部の幅26μmである形状を有するものであった。 Next, a partition wall coating material (photograph ZPN1100 manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.) was applied to the entire surface by a spin coating method so as to cover the insulating layer, and prebaked (70 ° C., 30 minutes). Then, it exposed using the photomask for predetermined | prescribed partition, developed with the developing solution (Nippon ZEON Co., Ltd. product ZTMA-100), and then post-baked (100 degreeC, 30 minutes). Thereby, a partition was formed on the matrix-shaped insulating layer (direction parallel to the 90 μm side of the opening). The partition wall had a shape with a height of 10 μm, a lower portion (insulating layer side) width of 15 μm, and an upper portion width of 26 μm.
(有機EL素子層の形成)
次いで、上記の隔壁をマスクとして、真空蒸着法により正孔注入層、発光層、電子注入層からなる有機EL素子層を形成した。すなわち、まず、4,4′,4″−トリス[N−(3−メチルフェニル)−N−フェニルアミノ]トリフェニルアミンを、画像表示領域に相当する開口部を備えたマスクを介して200nm厚まで蒸着して成膜し、その後、4,4′−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニルを20nm厚まで蒸着して成膜することによって、隔壁がマスクパターンとなり、各隔壁間のみを正孔注入層材料が通過して透明電極層上に正孔注入層が形成された。
(Formation of organic EL element layer)
Next, an organic EL element layer composed of a hole injection layer, a light emitting layer, and an electron injection layer was formed by a vacuum deposition method using the partition walls as a mask. That is, first, 4,4 ′, 4 ″ -tris [N- (3-methylphenyl) -N-phenylamino] triphenylamine is 200 nm thick through a mask having an opening corresponding to the image display region. By vapor-depositing to 4 nm, and then depositing 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl to a thickness of 20 nm, the partition wall becomes a mask pattern, The hole injection layer material passed only between the partition walls, and a hole injection layer was formed on the transparent electrode layer.
次に、上記と同様に、隔壁をマスクとして、有機発色材料を300nmまで蒸着して成膜することにより発光層を形成した。
さらに、トリス(8−キノリノール)アルミニウムを20nm厚まで蒸着して成膜することにより電子注入層とした。
このようにして形成された有機EL素子層(厚み500nm)は、幅約280μmの帯状パターンとして各隔壁間に存在するものであり、隔壁の上部表面にも同様の層構成でダミー有機EL素子層が形成された。
Next, in the same manner as described above, a light emitting layer was formed by depositing an organic coloring material up to 300 nm using the partition walls as a mask.
Further, tris (8-quinolinol) aluminum was vapor-deposited to a thickness of 20 nm to form an electron injection layer.
The thus formed organic EL element layer (thickness 500 nm) is present between each partition as a strip pattern having a width of about 280 μm, and a dummy organic EL element layer having a similar layer structure on the upper surface of the partition. Formed.
(背面電極層の形成)
次に、画像表示領域よりも広い所定の開口部を備えたマスクを介して上記の隔壁が形成されている領域に真空蒸着法によりマグネシウムと銀を同時に蒸着(マグネシウムの蒸着速度=1.3〜1.4nm/秒、銀の蒸着速度=0.1nm/秒)して成膜した。
これにより、隔壁がマスクとなって、マグネシウム/銀混合物からなる背面電極層(厚み200nm)が有機EL素子層上に形成された。この背面電極層は、幅280μmの帯状パターンとして有機EL素子層上に存在するものであり、隔壁の上部表面にもダミー背面電極層が形成された。
以上により、本発明の有機EL画像表示装置を得た。
(Formation of back electrode layer)
Next, magnesium and silver are simultaneously vapor-deposited in a region where the partition walls are formed through a mask having a predetermined opening wider than the image display region by a vacuum vapor deposition method (magnesium vapor deposition rate = 1.3 to The film was formed at 1.4 nm / second, silver deposition rate = 0.1 nm / second).
Thereby, the partition wall was used as a mask, and a back electrode layer (thickness 200 nm) made of a magnesium / silver mixture was formed on the organic EL element layer. This back electrode layer exists on the organic EL element layer as a band-like pattern having a width of 280 μm, and a dummy back electrode layer was also formed on the upper surface of the partition wall.
Thus, the organic EL image display device of the present invention was obtained.
[参考例1]
絶縁層を以下のように形成した他は、実施例1と同様にして、本発明の有機EL画像表示装置を作製した。
すなわち、透明電極層を覆うように下記組成のポジ型感光性の絶縁層用塗布液をスピンコート法により塗布した後、ベーク(230℃、30分間)を行って後、マスク露光、現像を行なって、絶縁層(厚み1.2μm)を形成した。
(絶縁層用塗布液)
・1,2−ナフトキノン−(2)−ジアジド−5−スルホン酸と
2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノンとのエステル … 30重量部
・メタクリル酸/メチルメタクリレート/2−ヒドロキシエチルメタクリレート
/シクロヘキシルメタクリレート共重合体(組成比22:26:30:22、
分子量15000) … 100重量部
・黒色分散液 … 60重量部
[ Reference Example 1 ]
An organic EL image display device of the present invention was produced in the same manner as in Example 1 except that the insulating layer was formed as follows.
That is, a positive photosensitive insulating layer coating solution having the following composition is applied by a spin coating method so as to cover the transparent electrode layer, and then baked (230 ° C., 30 minutes), followed by mask exposure and development. Thus, an insulating layer (thickness 1.2 μm) was formed.
(Coating solution for insulating layer)
・ Ester of 1,2-naphthoquinone- (2) -diazide-5-sulfonic acid and 2,3,4-
Molecular weight 15000) ... 100 parts by weight Black dispersion liquid: 60 parts by weight
尚、上記の黒色分散液は以下のように調製した。すなわち、チタンブラック(三菱マテリアル(株)製 13M−C)200g、MBA(メトキリブチルアセテート)300g、コロイダルシリカ(日産化学(株)製 スノーテックスNPC−ST、平均粒径10〜20nm)50gに、ジルコニアビーズ(昭和シェル石油(株)製 ミクロハイカZ Z300、直径0.3mm)300ccを加え、サンドミルにてローター回転数1500rpmの条件で2時間分散した。その後、上記の分散液に分散剤(アビシア(株)製 ソルスパース24000)を20g添加し、更にサンドミルにてローター回転数1500rpmの条件で3時間分散し、その後、ジルコニアビーズを除去して、黒色分散液を得た。
得られた絶縁層の光学濃度OD値と体積抵抗率を実施例1と同様に測定した結果、光学濃度OD値は1.0、体積抵抗率は1015Ω・cmであった。
In addition, said black dispersion liquid was prepared as follows. That is, titanium black (Mitsubishi Materials Co., Ltd. 13M-C) 200g, MBA (methoxy butyl acetate) 300g, colloidal silica (Nissan Chemical Co., Ltd. Snowtex NPC-ST, average particle size 10-20nm) 50g 300 cc of zirconia beads (manufactured by Showa Shell Sekiyu Co., Ltd., Microhaika Z Z300, diameter 0.3 mm) was added, and the mixture was dispersed in a sand mill at a rotor rotational speed of 1500 rpm for 2 hours. Thereafter, 20 g of a dispersant (Solsperse 24000 manufactured by Avicia Co., Ltd.) was added to the above dispersion, and further dispersed for 3 hours at a rotor rotation speed of 1500 rpm with a sand mill, and then the zirconia beads were removed to disperse black. A liquid was obtained.
As a result of measuring the optical density OD value and the volume resistivity of the obtained insulating layer in the same manner as in Example 1, the optical density OD value was 1.0 and the volume resistivity was 10 15 Ω · cm.
[参考例2]
下記の配合量により赤色顔料分散液、黄色顔料分散液、青色顔料分散液を秤量混合し、各混合液にそれぞれジルコニアビーズ(昭和シェル石油(株)製 ミクロハイカZ Z300、直径0.3mm)を使用して、ペイントシェーカー(浅田鉄工(株)製 PAINT SHAKER)にて、3時間分散し、赤色、青色、黄色の各顔料分散液を得た。
(赤色顔料分散液配合)
・C.I.Pigment Red254 … 22重量部
(チバスペシャルティーケミカルズ社製)
・高分子量顔料分散剤 … 9重量部
(アビシア(株)製 ソルスパース24000GR)
・メトキシプロピルアセテート(ダイセル化学工業(株)製)… 69重量部
[ Reference Example 2 ]
A red pigment dispersion, a yellow pigment dispersion, and a blue pigment dispersion are weighed and mixed according to the following blending amounts, and zirconia beads (Microhaika Z Z300, Showa Shell Sekiyu KK's diameter 0.3 mm) are used for each mixture. Then, the mixture was dispersed for 3 hours using a paint shaker (PAINT SHAKER manufactured by Asada Tekko Co., Ltd.) to obtain red, blue and yellow pigment dispersions.
(Red pigment dispersion)
・ CIPigment Red254: 22 parts by weight (Ciba Specialty Chemicals)
・ High molecular weight pigment dispersant: 9 parts by weight (Solsparse 24000GR manufactured by Avicia Co., Ltd.)
・ Methoxypropyl acetate (Daicel Chemical Industries, Ltd.) ... 69 parts by weight
(黄色顔料分散液配合)
・C.I.Pigment Yellow139(BASF社製) … 30重量部
・高分子量顔料分散剤 … 9重量部
(アビシア(株)製 ソルスパース24000GR)
・メトキシプロピルアセテート … 61重量部
(ダイセル化学工業(株)製)
(Contains yellow pigment dispersion)
・ CIPigment Yellow139 (manufactured by BASF) ... 30 parts by weight ・ High molecular weight pigment dispersant: 9 parts by weight (Arvasia Co., Ltd. Solsperse 24000GR)
・ Methoxypropyl acetate: 61 parts by weight (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.)
(青色顔料分散液配合)
・C.I.Pigment Blue(東洋インキ(株)製) … 24重量部
・高分子量顔料分散剤 … 10重量部
(アビシア(株)製 ソルスパース24000GR)
・メトキシプロピルアセテート … 66重量部
(ダイセル化学工業(株)製)
(Blue pigment dispersion)
・ CIPigment Blue (manufactured by Toyo Ink Co., Ltd.): 24 parts by weight ・ High molecular weight pigment dispersant: 10 parts by weight (Solsparse 24000GR, manufactured by Avicia Co., Ltd.)
・ Methoxypropyl acetate: 66 parts by weight (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.)
次に、上記の赤色、青色、黄色の各顔料分散液を下記比率で混合して、黒色分散剤を得た。
(黒色分散剤の各顔料分散液に比率)
・赤色顔料分散液 … 40重量%
・青色顔料分散液 … 40重量%
・黄色顔料分散液 … 20重量%
Next, the red, blue and yellow pigment dispersions were mixed in the following ratio to obtain a black dispersant.
(Ratio to each pigment dispersion of black dispersant)
・ Red pigment dispersion: 40% by weight
・ Blue pigment dispersion: 40% by weight
・ Yellow pigment dispersion: 20% by weight
次いで、上記の黒色分散剤を使用して、下記組成のポジ型感光性の絶縁層用塗布液を調製した。
(絶縁層用塗布液)
・1,2−ナフトキノン−(2)−ジアジド−5−スルホン酸と
2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノンとのエステル… 30重量部
・メタクリル酸/メチルメタクリレート/2−ヒドロキシ
エチルメタクリレート/シクロヘキシルメタクリレート共重合体
(組成比22:26:30:22、分子量15000) …100重量部
・黒色分散液 … 40重量部
Next, a positive photosensitive insulating layer coating solution having the following composition was prepared using the above black dispersant.
(Coating solution for insulating layer)
・ Ester of 1,2-naphthoquinone- (2) -diazide-5-sulfonic acid and 2,3,4-
この絶縁層用塗布液を使用した他は、参考例1と同様にして、本発明の有機EL画像表示装置を作製した。
得られた絶縁層の光学濃度OD値と体積抵抗率を実施例1と同様に測定した結果、光学濃度OD値は0.9、体積抵抗率は1015Ω・cmであった。
An organic EL image display device of the present invention was produced in the same manner as in Reference Example 1 , except that this insulating layer coating solution was used.
As a result of measuring the optical density OD value and the volume resistivity of the obtained insulating layer in the same manner as in Example 1, the optical density OD value was 0.9, and the volume resistivity was 10 15 Ω · cm.
[比較例1]
絶縁層用塗布液として、上記の透明平滑化層用塗布液を使用して絶縁層を形成した他は、実施例2と同様にして、有機EL画像表示装置を作製した。
すなわち、透明電極層を覆うように透明平滑化層用塗布液をスピンコート法により塗布した後、ベーク(100℃、30分間)を行って絶縁膜(厚み1.2μm)を形成した。次に、この絶縁膜上に感光性レジストを塗布し、マスク露光、現像してレジストパターンを形成した。このレジストパターンをマスクとして、有機現像液を用いたスプレーエッチングにより、露出している絶縁膜を除去して絶縁層を形成した。
この絶縁層の光学濃度OD値と体積抵抗率を実施例1と同様に測定した結果、光学濃度OD値は0.2、体積抵抗率は1015Ω・cmであった。
[Comparative Example 1]
An organic EL image display device was produced in the same manner as in Example 2 except that the insulating layer was formed using the transparent smoothing layer coating solution as an insulating layer coating solution.
That is, a transparent smoothing layer coating solution was applied by spin coating so as to cover the transparent electrode layer, and then baked (100 ° C., 30 minutes) to form an insulating film (thickness 1.2 μm). Next, a photosensitive resist was applied on the insulating film, mask exposure and development were performed to form a resist pattern. Using this resist pattern as a mask, the exposed insulating film was removed by spray etching using an organic developer to form an insulating layer.
As a result of measuring the optical density OD value and volume resistivity of this insulating layer in the same manner as in Example 1, the optical density OD value was 0.2 and the volume resistivity was 10 15 Ω · cm.
[比較例2]
比較例2と同様にして、有機EL画像表示装置を作製した。ただし、絶縁層の厚みは、実施例1と同様に測定した光学濃度OD値が0.4となるように設定した。
得られた絶縁層の体積抵抗率を実施例1と同様に測定した結果、1015Ω・cmであった。
[Comparative Example 2]
In the same manner as in Comparative Example 2, an organic EL image display device was produced. However, the thickness of the insulating layer was set so that the optical density OD value measured in the same manner as in Example 1 was 0.4.
The volume resistivity of the obtained insulating layer was measured in the same manner as in Example 1. As a result, it was 10 15 Ω · cm.
[比較例3]
絶縁層の形成工程において、窒化チタンの薄膜形成に代えて、スパッタリング法によりクロムの薄膜(厚み0.3μm)を形成して3層構造の絶縁層を形成した他は、実施例1と同様にして、有機EL画像表示装置を作製した。
この絶縁層の光学濃度OD値と体積抵抗率を実施例1と同様に測定した結果、光学濃度OD値は4.0、体積抵抗率は109Ω・cmであった。
[Comparative Example 3]
In the step of forming the insulating layer, instead of forming the titanium nitride thin film, a chromium thin film (thickness 0.3 μm) was formed by sputtering to form a three-layer insulating layer. Thus, an organic EL image display device was produced.
As a result of measuring the optical density OD value and the volume resistivity of this insulating layer in the same manner as in Example 1, the optical density OD value was 4.0 and the volume resistivity was 10 9 Ω · cm.
[評価]
上述のように作製した有機EL画像表示装置(実施例1、参考例1,2、比較例1〜3)の透明電極層と背面電極層に直流8.5Vの電圧を10mA/cm2の一定電流密度で印加し、下記の評価方法でコントラストを評価し、結果を下記の表1に示した。
(コントラストの評価方法)
外光照射を絶縁層部に照射した場合の明るさYON、照射しない場合の明るさYOFF とし、コントラストをYOFF/YONと定義して、このコントラストが0.8以上を
良好と判定した。
[Evaluation]
A voltage of DC 8.5 V is constant at 10 mA / cm 2 on the transparent electrode layer and the back electrode layer of the organic EL image display device (Example 1 , Reference Examples 1 and 2 , Comparative Examples 1 to 3) manufactured as described above. The voltage was applied at the current density, the contrast was evaluated by the following evaluation method, and the results are shown in Table 1 below.
(Contrast evaluation method)
Brightness Y ON when irradiated external light irradiated to the insulating layer portion, and the brightness Y OFF when not irradiated, defined as YOFF / Y ON contrast, the contrast is determined as good 0.8 or more .
また、隣接する絵素間のクロストーク有無を下記の評価方法で判断し、結果を下記の表1に示した。
(クロストーク有無の判断方法)
選択絵素の点灯時の明るさをYONとし、それに隣接する非選択絵素の明るさ
をYOFFとしたときに、YOFF>YON/100を満たす場合、クロストーク有
りと判断した。
The presence or absence of crosstalk between adjacent picture elements was determined by the following evaluation method, and the results are shown in Table 1 below.
(Judgment method of crosstalk)
If the brightness of the selected picture element is Y ON and the brightness of the non-selected picture element adjacent to it is Y OFF , if Y OFF > Y ON / 100 is satisfied, it is determined that there is crosstalk. .
有機エレクトロルミネッセント画像表示装置の製造において有用である。 It is useful in the manufacture of an organic electroluminescent image display device.
1,21…有機エレクトロルミネッセント画像表示装置
2,22…透明基材
3…ブラックマトリックス
4,24…カラーフィルタ層
4R,4G,4B,24R,24G,24B…着色層
6,26…透明平滑化層
7,27…補助電極
8,28…透明電極層
10,30…有機エレクトロルミネッセンス素子層
11,31…背面電極層
13,33…絶縁層
15,35…隔壁
10′,30′…ダミー有機エレクトロルミネッセンス素子層
11′,31′…ダミー背面電極層
25…色変換蛍光体層
25G…緑色変換蛍光体層
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